第二章轴向拉伸与压缩试卷.ppt

解： 故满足强度条件 例10.一直径d=14mm的圆杆，许用应力[σ]=170MPa，受轴向拉力P=2.5kN作用，试校核此杆是否满足强度条件。 强度校核问题 例11.图示三角形托架,其杆AB是由两根等边角钢组成。已知P=75kN, [σ]=160MPa, 试选择等边角钢的型号。 B A C P 45° 45° 解： FN FN 截面选择问题 1.关于材料的一般力学性能，正确的为（ ）？ A. 塑性材料的抗拉能力一般高于抗压能力; B. 脆性材料的抗拉能力一般高于抗压能力; C. 脆性材料的抗拉能力一般等于抗压能力; D. 脆性材料的抗压能力一般高于抗拉能力。 D 2、关于名义屈服极限，正确的为（ ）？ A. 弹性应变为0.2%时的应力值; D. 塑性应变为0.1%时的应力值。 B. 应变为0.2%时的应力值; C. 塑性应变为0.2%时的应力值; C 3、低碳钢加载→卸载→再加载路径，正确的为（ ）？ A. ocf→fo1→ofd; O B. ocf→fo1→o1 fd; C. ocf→fo2→o2 fd; D. ocf→fo1o→o fd; B 4、轴向拉压变形时横截面上的正应力计算公式在材料进入屈服后是否有效,变形计算公式在材料进入屈服后是否有效？（ ） A.都有效 B.都无效 C.前者有效，后者无效 D.前者无效，后者有效 C 第八节 圣维南原理 应力集中 1.圣维南原理（Saint-Venant principle） 根据圣维南原理，对弹性体某一局部区域的外力系，若用静力等效的力系来代替；则力的作用点附近区域的应力分布将有显著改变，而对略远处其影响可忽略不计。 理论分析与实验证明，影响区的轴向范围约为杆件一个横向尺寸的大小。 应力集中程度与外形的骤变程度直接相关，截面尺寸改变得越急剧，角越尖，孔越小，应力集中的程度就越严重。静载下，塑性材料可不考虑，脆性材料（除特殊的，如铸铁）应考虑。动载下，塑性和脆性材料均需考虑。 2.应力集中：由于截面骤变而引起的局部应力发生骤然变化的现象。 理想应力集中系数: 其中： ----最大局部应力 ----名义应力（平均应力） 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 1、工程中常见的轴向拉（压）杆有：桁架中的杆、千斤顶的立柱、起重机中的杆件等 2、外力的作用线一定要与杆轴线重合 3、在计算简图，一般不考虑拉（压）杆端部的连接情况 4、轴向拉（压）的杆通常情况下为等直杆 4、先研究只在端部受一对集中力的情况，然后再研究其它复杂的情况 * 2、求变形 P x x dx 取微段dx研究 积分得 第五节 拉(压)杆的应变能 在弹性范围内，弹性体在外力作用下发生变形而在体内积蓄的能量，称为弹性变形能，简称应变能。 功能原理：物体在外力作用下发生变形，物体的变形能在数值上等于外力在加载过程中在相应位移上所做的功，即 对于变截面或轴力变化的杆件的应变能为 对于等截面、轴力不变的杆件的应变能为 应变能密度(density)为单位体积内的应变能 或 第六节 材料在拉伸和压缩时的力学性能 Ⅰ.低碳钢的拉伸实验 1.标准试件 要求试件的形状尺寸、加工精度、试验条件等标准化。 标距 l ，通常取 l=5d 或 l=10d (低碳钢—含碳量在0.3%以下的碳素钢)。 一.金属材料拉伸时的力学性能 国家标准规定《金属拉伸试验方法》（GB228-87） 液压式万能试验机 2.试验设备 拉伸装置 应力—应变曲线 拉伸图 3.拉伸图和应力-应变关系曲线 试验方法 ：拉力 P 从 0 渐增，标距l的伸长 随之渐增。 得到 曲线。 4.拉伸应力-应变关系分析 ①弹性阶段(elastics stage) oab：这一阶段可分为斜直线Oa和微弯曲线ab。该段范围内，试件变形是弹性的。 Oa段：变形是线弹性的，应力与应变成正比。 直线oa为线弹性区，其应力与应变之比称材料的弹性模量（杨氏模量）E(modulus of elasticity)，几何意义为应力--应变曲线上直线段的斜率。 比例极限 弹性极限 屈服极限 ②屈服阶段(yielding stage) bc 为下